Máster Energías Renovables

Tema 1: Conceptos básicos sobre la energía
La sociedad utiliza cada vez más la energía, hasta ahora procedente, sobretodo, de combustibles fósiles.
Combustible: toda substancia que se quema para producir calor y/o electricidad.
Trabajo: fuerza multiplicada por desplazamiento.
Calor: magnitud energética que produce variación de temperatura.
Energía: capacidad de realizar un trabajo(relacionado con el consumo/gasto energético) o transmitir calor.
Potencia: energía por unidad de tiempo
Energía = Potencia x Tiempo
Potencia=EnergíaTiempoLa energía se expresa en: Julios, calorías, kilovatios hora (kWh), termias
La potencia: Vatios (W), calorías/h, julios/h, Caballos de vapor (CV)
Potencia eléctrica: energía por unidad de tiempo, el estándar en vatios (W), y se consiguemultiplicando la tensión eléctrica (v) por la intensidad de corriente (a).
1 Vatio (W) = 1 Voltio (v) x 1 Amperio (a)
Si la potencia es positiva (+) absorbe energía del circuito (bombilla, resistencia).
Si la potencia es negativa (-) emite energía (generador, pila).
Energía primaria: la que se obtiene directamente de la naturaleza (sol, agua, aire, petróleo…). Energía secundaria: la energía primariatransformada (electricidad, gasoil, fuel oil)
Las fuentes de energía primera pueden dividirse en combustibles de origen fósil y renovable. La transformación consiste en cambiar un combustible primario para obtener un producto energético secundario más eficaz para su destino (carbón -> calor -> vapor -> turbinas -> electricidad.)
La electricidad es una forma de energía. Puede ser primaria(eólica, solar, hidroeléctrica), secundaria (nuclear, geotérmica, térmica solar, carbón, petróleo). El calor también puede ser primario (geotérmica, térmica solar), o secundaria (nuclear, quemando gas, petróleo).
La capacidad de generación es la máxima potencia activa que puede producir una instalación de forma continua en condiciones normales.
La capacidad indisponible es la suma del tiempoempleado en mantenimiento, revisiones o en fallos.
La capacidad disponible con fiabilidad es la diferencia entre capacidad de generación y la capacidad indisponible.
La capacidad no utilizable es la que no puede ser aportada al sistema por decisiones deliberadas, causas no intencionadas o limitaciones por condiciones térmicas extremas.
La demanda es la potencia absorbida por todas lasinstalaciones conectadas a la red de transporte.
La capacidad restante es la diferencia entre la capacidad disponible y la demanda.
El factor de carga cuantifica la producción anual de una central. Es la producción anual de energía dividida por la potencia nominal, y se mide en horas (h) o tanto por ciento (%), dividiendo las horas por las 8.760 horas del año.
Factor de Carga (h) =Energía Anual(kWh)Potencia Nominal (kW) (Se mide en horas)
Factor de Carga %=Factor de Carga h8760 ∙ 100Ejemplo: una turbina de 600 kW produce 1,5 M de kWh:
FC (h) = 1.500.000 kWh / 600 kW = 2.500 h
FC (%) = 2.500 h / 8.760 h = 28,5%
En ESP la evolución del FC de la eólica, los últimos anos:
Año 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006
FC 2.309 2.472 2.3122.129 2.189 2.227 2.050 (tendencia bajista)
La corriente trifásica es un sistema de tres tensiones alternas (de CA) que se producen simultáneamente (en el mismo generador) y desfasadas entre sí 120o (Corriente Alterna). Si el sistema está equilibrado (misma carga en las tres fases) la suma de corrientes es cero, y por lo tanto, por el neutro no pasa corriente. Los generadores enEspaña son trifásicos, y la conexión a REE también ha de ser trifásica (salvo para centrales de poca potencia). La trifásica se usa mucho en industrias. Hay dos tipos de conexión, en triangulo y en estrella.
La toma de tierra evita el paso de corriente por un fallo en el aislamiento. Es una pieza metálica enterrada con una mezcla especial de sales y conectada a la instalación con un cable. El cable...